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化工学院王威燕教授团队在催化领域顶级期刊发表重要研究成果

作者 : 徐圣 编辑 : 李银艳 来源:化工学院 发布时间 : 2021-12-10 15:08:42 点击量:

近日,化工学院王威燕教授团队与中国科学院大连化学物理研究所合作在高活性加氢脱氧催化剂的构筑及反应性能研究方面取得重要进展,研究成果“通过在二硫化钼Basal面制造边缘位点有效提高催化剂的加氢脱氧活性”在催化领域顶级期刊《ACS Catalysis》(ACS Catal., 2022, 12, 8−17)上发表。我校青年教师仵奎为第一作者,王威燕教授和中国科学院大连化学物理研究所李昌志研究员为共同通讯作者,新太阳城 - 在线为第一通讯单位。

加快生物质资源的开发利用已成为世界各国应对环境和能源问题的有效替代方案,我国也正在着力构建清洁低碳的能源体系,力争于2030年前碳排放达到峰值,2060年前实现碳中和。生物质利用光合作用将二氧化碳捕获并转化为有机碳源,再经液化转化为零碳能源的生物质油,从而部分替代化石能源,在“双碳目标”的背景下,发挥着重要作用。但该生物质油中含氧量很高,导致燃烧热值低,严重影响其作为碳氢燃料的广泛使用,必须经过催化加氢脱氧精制来提高油品品质。

该团队利用1T相MoS2的亚稳态和硫空位的还原性等特性,采用在惰性Basal面制造新的Edge活性边缘的策略,通过原位氧化还原反应和液相氢热处理,制备出Pt-MoS2-x催化剂。由于形成了金属-边缘活性界面,该催化剂在木质素油加氢脱氧中表现出优良活性:酚类化合物的脱氧温度降低至120℃,脱氧率达到100%,环烷烃的选择性达到98%以上,且连续循环反应7次后,转化率和产物选择性几乎保持不变,此外,该催化剂还可催化实际木质素油脱氧转化为可替代化石能源的碳氢燃料,助力减少二氧化碳的排放和生态环境的保护。

该团队致力于生物质催化转化、绿色氢能应用、纳米材料合成等方面的研究,目前已在国内外学术期刊ACS Energy LettACS CatalGreen ChemACS Sustain Chem EngFuelGreen Energy Environ等发表科研论文50多篇,授权国家发明专利6项,荣获湖南省自然科学奖三等奖1项。

文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c03669

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